， ， ， (新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院， 烏魯木齊 830052)

·研究報(bào)告·

4種化學(xué)物質(zhì)處理對(duì)多籽蒜種子萌發(fā)的影響

王鵬，林辰壹，陳偉，隆燕
(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院， 烏魯木齊 830052)

為明晰多籽蒜種子的休眠類型和解除休眠的方法，研究了機(jī)械處理和4種化學(xué)物質(zhì)對(duì)多籽蒜種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明：砂紙摩擦處理種子萌發(fā)率極顯著高于對(duì)照；4種化學(xué)物質(zhì)在一定濃度范圍內(nèi)表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)、高濃度抑制種子萌發(fā)，最佳處理濃度分別為150 mg/L GA3、5 mg/L 6-BA、0.1 mg/L SA、300 mg/L PG；提高種子萌發(fā)率的作用由大到小依次為：6-BA>SA>GA3>PG；多籽蒜種子的休眠是由種皮障礙和因胚尚未完成生理成熟引起的胚生理休眠共同引起的混合休眠，可以通過(guò)機(jī)械處理和一定濃度的化學(xué)物質(zhì)調(diào)控后解除種子休眠，提高種子萌發(fā)率。

多籽蒜； 砂紙磨擦； 種皮障礙； 萌發(fā)率； 休眠

植物種子的休眠與萌發(fā)是植物種子維持生存及適應(yīng)環(huán)境變化的一種特征，受許多基因調(diào)控和環(huán)境因子的影響[1]。種子休眠和萌發(fā)過(guò)程中，激素、類激素扮演著非常重要的角色，它們能通過(guò)信號(hào)傳導(dǎo)對(duì)種子內(nèi)各種生理變化做出反應(yīng)，調(diào)節(jié)一系列蛋白質(zhì)、酶的代謝，從而調(diào)控種子的休眠和萌發(fā)[2]，研究種子萌發(fā)調(diào)控的意義是為深入開(kāi)展植物種子休眠與萌發(fā)研究及解除休眠與種子人工萌發(fā)的生產(chǎn)實(shí)踐工作指明方向，并提供理論依據(jù)[3]。外源適宜濃度的赤霉素(GA3)和6-芐氨基嘌呤(6-BA)能夠促進(jìn)種子提前萌發(fā)，影響種子的生理和代謝活動(dòng)，有效提高種子發(fā)芽率[4-5]；水楊酸(SA)被認(rèn)為是一種具有多種生理作用的物質(zhì)，不僅具有誘導(dǎo)作物抗病、抗逆境脅迫的作用，還具有促進(jìn)種子萌發(fā)的作用[6-9]；青霉素(PG)作為一種高效低毒的抗菌藥物，越來(lái)越多的研究者認(rèn)為其作用類似于IAA、GA3等，可促進(jìn)種子萌發(fā)[10-12]。

多籽蒜(AlliumfetisowiiRegel)屬于蔥屬植物，國(guó)內(nèi)分布于新疆霍城、青河、塔城和新源等地的背陰山坡、草地灌木和干旱坡地，是一種集烹飪、觀賞及藥用價(jià)值為一身的特色野生植物，是新疆特殊地理環(huán)境下分布的重要資源[13]。在人工栽培訓(xùn)化過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年采集的新鮮多籽蒜種子的萌發(fā)率為0，如何用簡(jiǎn)單、易行的方法提高多籽蒜種子的發(fā)芽率，促進(jìn)種子發(fā)芽，實(shí)現(xiàn)人工栽培的目標(biāo)是生產(chǎn)上需要解決的重要問(wèn)題。本研究通過(guò)赤霉素、6-芐基氨基嘌呤、水楊酸、青霉素浸種處理多籽蒜種子，掌握多籽蒜休眠機(jī)制，尋求提高多籽蒜種子萌發(fā)率的方法，以期為其引種馴化和人工栽培提供參考依據(jù)，為野生多籽蒜的合理開(kāi)發(fā)利用和制定保護(hù)措施提供指導(dǎo)。

表1 種皮機(jī)械磨擦處理對(duì)多籽蒜種子萌發(fā)的影響

處理不同溶液濃度(mg/L)時(shí)間(h)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)時(shí)間(h)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)ck10120．00bB0．00bB240．00bB0．00bBck2c120．00bB0．00bB240．00bB0．00bBck301257．50aA29．17aA2455．83aA27．50aA

注：c分別代表不同溶液的不同處理濃度。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試種子于2015年6月采自伊寧市新源縣(43°15′N，83°25′E)。在室溫下晾干后裝入網(wǎng)袋保存、備用。

1.2 試驗(yàn)方法

按照50，100，150，200 mg/L的濃度梯度配置赤霉素(GA3)水溶液[14]；按照5，10，15，20 mg/L的濃度梯度配置6-芐基氨基嘌呤(6-BA)水溶液[15]；按照0.05，0.1，0.2，0.3 mg/L的濃度梯度配置水楊酸(SA)水溶液[16]；按照100，200，300，400 mg/L的濃度梯度配置青霉素(PG)水溶液[11]。以上溶液各取30 mL分別放入三角瓶中備用。取大小均勻、飽滿的種子經(jīng)0.1% KMnO4溶液表面消毒5 min，無(wú)菌蒸餾水沖洗3次，無(wú)菌紗布吸干表面水分后備用。種子用砂紙磨擦處理種皮后完全浸入上述溶液中，置于黑暗條件下分別浸種12 h和24 h，取出處理后的種子用無(wú)菌蒸餾水沖洗，均勻播于鋪有2層濕潤(rùn)濾紙的玻璃培養(yǎng)皿(Φ=9 cm)中，15 ℃/25 ℃黑暗條件下變溫培養(yǎng)。以沒(méi)有經(jīng)過(guò)砂紙磨擦處理直接用無(wú)菌蒸餾水浸種的種子為對(duì)照1(ck1)，以沒(méi)有經(jīng)過(guò)砂紙磨擦處理直接用上述溶液分別浸種的種子為對(duì)照2(ck2)，以經(jīng)過(guò)砂紙磨擦處理后用無(wú)菌蒸餾水浸種的種子為對(duì)照3(ck3)。每皿30粒種子，重復(fù)4次[17]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

每隔24 h觀察并記錄培養(yǎng)皿內(nèi)種子發(fā)芽數(shù)，胚根長(zhǎng)度超過(guò)種子縱徑的1/2計(jì)為發(fā)芽種子。7 d計(jì)算發(fā)芽勢(shì)，第14天計(jì)算種子的發(fā)芽率，并計(jì)算發(fā)芽指數(shù)和平均萌發(fā)時(shí)間[18-19]。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPASS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和方差分析。

發(fā)芽率(%)=正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；

發(fā)芽勢(shì)(%)=7 d內(nèi)正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；

發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt)，式中，Gt表示時(shí)間t日的發(fā)芽數(shù)；Dt表示相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)；

平均萌發(fā)時(shí)間(MGT)=(A1T1+A2T2+…+AnTn)/(A1+A2+…+An)，式中，An為培養(yǎng)第n天發(fā)芽數(shù)；Tn為相應(yīng)發(fā)芽天數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子磨擦處理對(duì)多籽蒜種子萌發(fā)的影響

無(wú)論是否經(jīng)過(guò)GA3、6-BA、SA和PG處理，種子沒(méi)有經(jīng)過(guò)砂紙磨擦而保持固有種皮特征的ck1和ck2的發(fā)芽率都為0，種子不具有萌發(fā)能力(表1)。然而種皮經(jīng)過(guò)機(jī)械磨擦失去種皮固有特征的ck3，即使不經(jīng)過(guò)以上溶液處理直接用無(wú)菌蒸餾水浸種，其發(fā)芽率可達(dá)到55.83%～57.50%，說(shuō)明多籽蒜種子萌發(fā)過(guò)程中存在一定的種皮障礙。

2.2 GA3處理對(duì)多籽蒜種子萌發(fā)的影響

方差分析結(jié)果表明，與ck3相比，經(jīng)過(guò)機(jī)械磨擦處理后的多籽蒜的種子萌發(fā)率極顯著(p<0.01)，受到GA3的影響，隨著GA3濃度的增大以及處理時(shí)間的延長(zhǎng)，多籽蒜種子的發(fā)芽率呈先升高后降低的趨勢(shì)(表2)。

50～200 mg/L GA3處理12 h后的種子發(fā)芽率為78.33%～91.00%，發(fā)芽勢(shì)為37.5%～51.67%，發(fā)芽指數(shù)為6.48～7.56，與ck3相比存在極顯著差異(p<0.01)，處理后的種子發(fā)芽率提高了20.83～33.50個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽勢(shì)提高了8.33～22.5個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)提高了2.00～2.78，最佳濃度為150 mg/L。而在400～800 mg/L GA3濃度范圍內(nèi)，種子的發(fā)芽率為46.67%～56.67%，發(fā)芽勢(shì)為10%～16.67%，發(fā)芽指數(shù)為3.86～4.69，極顯著(p<0.01)低于50～200 mg/L GA3濃度下的發(fā)芽指標(biāo)，種子發(fā)芽指標(biāo)呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明當(dāng)GA3濃度達(dá)到400 mg/L以上時(shí)，多籽蒜種子萌發(fā)受到嚴(yán)重抑制。

50～400 mg/L GA3處理24 h后的種子發(fā)芽率為60.00%～83.50%，發(fā)芽勢(shì)為20.00%～56.67%，發(fā)芽指數(shù)為4.99～6.72，與ck3相比存在極顯著差異(p<0.01)，處理后的種子發(fā)芽率提高了4.17～27.67個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽勢(shì)提高了17.5～29.17個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)提高了0.35～2.08，最佳濃度為150 mg/L。而隨著GA3濃度升高(600～800 mg/L)，種子的發(fā)芽率為43.33%～46.67%，發(fā)芽勢(shì)為16.67%，發(fā)芽指數(shù)為3.60～3.88，極顯著(p<0.01)低于50～200 mg/L GA3濃度下的發(fā)芽指標(biāo)，種子發(fā)芽指標(biāo)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，說(shuō)明當(dāng)GA3濃度達(dá)到600 mg/L以上時(shí)，多籽蒜種子萌發(fā)受到嚴(yán)重抑制。

表2 GA3處理對(duì)多籽蒜種子萌發(fā)的影響

處理濃度(mg/L)時(shí)間(h)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)時(shí)間(h)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)ck3012h57．50dD29．17dD4．78eD24h55．83dD27．50dC4．64eD5081．67bBC45．00bB6．79cB80．83abAB45．00cB6．72bB10084．17bB40．83bcBC7．00bB83．33aA53．33abA6．93aA15091．00aA37．50cC7．56aA83．50aA56．67aA6．94aAGA320012h78．33cC51．67aA6．48dC24h79．17bB52．50bA6．58cB40056．67dD10．00fF4．69eD60．00cC20．00eD4．99dC60050．00eE10．00fF4．14fE43．33fF16．67eD3．60gF80046．67fF16．67eE3．86gF46．67eE16．67eD3．88fE

注：不同小寫(xiě)字母表示同列差異顯著(p<0.05)；不同大寫(xiě)字母表示同列差異極顯著(p<0.01)。ck3為不經(jīng)過(guò)上述溶液處理的種皮不完整的種子。下同。

表3 6-BA處理對(duì)多籽蒜種子萌發(fā)的影響

處理濃度(mg/L)時(shí)間(h)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)時(shí)間(h)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)ck3012h57．50cC29．17dC4．78dC24h55．83dB27．50cC4．64cC593．33aA50．83aA7．76aA75．83bcA35．83bB6．30bB1092．50aA47．50bcAB7．69aA80．00abA37．50bB6．65aA1587．50bB45．83cB7．27bB80．83aA50．00aA6．72aA6?BA2012h85．00bB49．17abAB7．07cB24h75．00cA36．67bB6．23bB3046．67dD10．00eD3．88eD43．33eC6．67eE3．60dD5033．33eE6．67fD2．77fE30．00fD13．33dD2．49eE7016．67fF6．67fD1．39gF13．33gE6．67eE1．11fF

2.3 6-BA處理對(duì)多籽蒜種子萌發(fā)的影響

方差分析結(jié)果表明，與ck3相比，經(jīng)過(guò)機(jī)械磨擦處理后的多籽蒜種子的萌發(fā)率極顯著(p<0.01)受到6-BA的影響，隨著6-BA濃度的增大以及處理時(shí)間的延長(zhǎng)，多籽蒜種子的發(fā)芽率呈下降的趨勢(shì)(表3)。

5～20 mg/L 6-BA處理12 h后的種子發(fā)芽率為85.00%～93.33%，發(fā)芽勢(shì)為45.83%～50.83%，發(fā)芽指數(shù)為7.07～7.76，與ck3相比存在極顯著差異(p<0.01)，處理后的種子發(fā)芽率提高了27.5～35.83個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽勢(shì)提高了16.66～21.66個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)提高了2.29～2.98，最佳濃度為5 mg/L。而隨著6-BA濃度升高(30～70 mg/L)種子的發(fā)芽率為16.67%～46.67%，發(fā)芽勢(shì)為6.67%～10.00%，發(fā)芽指數(shù)為1.39～3.88，極顯著(p<0.01)低于50～20 mg/L 6-BA濃度下的發(fā)芽指標(biāo)，種子萌發(fā)指標(biāo)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，說(shuō)明當(dāng)6-BA濃度達(dá)到30 mg/L以上時(shí)，多籽蒜種子萌發(fā)受到嚴(yán)重抑制。

5～20 mg/L 6-BA處理24 h后的種子發(fā)芽率為75.00%～80.83%，發(fā)芽勢(shì)為35.83%～50.00%，發(fā)芽指數(shù)為6.23～6.72，與ck3相比存在極顯著差異(p<0.01)，處理后的種子發(fā)芽率提高了19.17～25個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽勢(shì)提高了8.33～22.5個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)提高了1.59～2.08，最佳濃度為15 mg/L。而隨著6-BA濃度升高(30～70 mg/L)，種子的發(fā)芽率為13.33%～43.33%，發(fā)芽勢(shì)為6.67%～13.33%，發(fā)芽指數(shù)為1.11～3.60，極顯著(p<0.01)低于5～20 mg/L 6-BA濃度下的發(fā)芽指標(biāo)，種子發(fā)芽指標(biāo)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，說(shuō)明當(dāng)6-BA濃度達(dá)到30 mg/L以上時(shí)，多籽蒜種子萌發(fā)受到嚴(yán)重抑制。

表4 SA處理對(duì)多籽蒜種子萌發(fā)的影響

處理濃度(mg/L)時(shí)間(h)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)時(shí)間(h)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)ck3012h57．50dD29．17eD4．78eE24h55．83cC27．50eE4．64dD0．0586．67bB54．17aA7．20bB70．83bB40．83dD5．89cC0．190．83aA50．83bA7．55aA84．17aA53．33aA7．00aA0．284．17bBC40．23dC7．00cC81．67aA50．83bB6．79bBSA0．312h80．83cC45．83cB6．72dD24h71．67bB46．67cC5．96cC0．550．00eE10．00fE4．17fF46．67dD6．67fF3．88eE0．736．67fF3．33gF3．05gG16．67eE3．33gG1．39fF0．923．33gG0．00hF1．94hH10．00fF0．00hH0．83gG

表5 PG處理對(duì)多籽蒜種子萌發(fā)的影響

處理濃度(mg/L)時(shí)間(h)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)時(shí)間(h)發(fā)芽率(%)發(fā)芽勢(shì)(%)發(fā)芽指數(shù)ck3012h57．50cB29．17dD4．78eD24h55．83dD27．50dD4．64dD10075．00bA49．17bBC6．23dC70．83bB44．17bB5．89bB20082．50aA44．17cC6．86bA74．17aA35．23cC6．16aA30084．17aA55．83aA7．00aA65．83cC50．14aA5．47cCPG40012h80．00abA50．83bAB6．65cB24h70．83bB37．56cC5．85bB60053．33cB16．67eE4．43fE46．67eE10．00fE3．88eE80040．00dC10．00fF3．33hG46．67eE13．33eE3．50fF100043．33dC20．00eE3．60gF36．67fF13．33eE3．05gG

2.4 SA處理對(duì)多籽蒜種子萌發(fā)的影響

方差分析結(jié)果表明，與ck3相比，經(jīng)過(guò)機(jī)械磨擦處理后的多籽蒜種子的萌發(fā)率極顯著(p<0.01)受到SA的影響，隨著SA濃度的增大以及處理時(shí)間的延長(zhǎng)，多籽蒜種子的發(fā)芽率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)(表4)。

0.05～0.3 mg/L SA處理12 h后的種子發(fā)芽率為80.83%～90.83%，發(fā)芽勢(shì)為40.23%～54.17%，發(fā)芽指數(shù)為6.72～7.55，與ck3相比存在極顯著差異(p<0.01)，處理后的種子發(fā)芽率提高了23.33～33.33個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽勢(shì)提高了11.06～25個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)提高了1.94～2.77，最佳濃度為0.1 mg/L。而隨著SA濃度升高(0.5～0.9 mg/L)，種子的發(fā)芽率為10.00%～46.67%，發(fā)芽勢(shì)為0%～10%，發(fā)芽指數(shù)為1.94～4.17，極顯著(p<0.01)低于0.05～0.3 mg/L SA濃度下的發(fā)芽指標(biāo)，種子萌發(fā)指標(biāo)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，相比ck3種子發(fā)芽率下降了10.83～47.50個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽勢(shì)下降了9.17～29.17個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)下降了0.61～2.84，當(dāng)SA濃度達(dá)到0.5 mg/L以上時(shí)，多籽蒜種子萌發(fā)受到嚴(yán)重抑制。

0.05～0.3 mg/L SA處理24 h后的種子發(fā)芽率為70.83%～84.17%，發(fā)芽勢(shì)為40.83%～53.33%，發(fā)芽指數(shù)為5.89～7.00，與ck3相比存在極顯著差異(p<0.01)，處理后的種子發(fā)芽率提高了15.00～28.34個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽勢(shì)提高了13.33～25.83個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)提高了1.25～2.36，最佳濃度為0.1 mg/L。而隨著SA濃度升高(0.5～0.9 mg/L)，種子的發(fā)芽率為10.00%～46.67%，發(fā)芽勢(shì)為0%～6.67%，發(fā)芽指數(shù)為0.83～3.88，極顯著(p<0.01)低于0.05～0.3 mg/L SA濃度下的發(fā)芽指標(biāo)，種子萌發(fā)指標(biāo)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，相比ck3種子發(fā)芽率下降了8.33～45.83個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽勢(shì)下降了24.50～27.45個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)下降了0.73～3.39，當(dāng)SA濃度達(dá)到0.5 mg/L以上時(shí)，多籽蒜種子萌發(fā)受到嚴(yán)重抑制。

2.5 PG處理對(duì)多籽蒜種子萌發(fā)的影響

方差分析結(jié)果表明，與ck3相比，經(jīng)過(guò)機(jī)械磨擦處理后的多籽蒜種子的萌發(fā)率極顯著(p<0.01)受到PG的影響，隨著PG濃度的增大以及處理時(shí)間的延長(zhǎng)，多籽蒜種子的發(fā)芽率呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)(表5)。

表6 化學(xué)物質(zhì)對(duì)多籽蒜種子平均萌發(fā)時(shí)間的影響

濃度(mg/L) 赤霉素(GA3) 6?芐基氨基嘌呤(6?BA) 水楊酸(SA) 青霉素(PG) 12h24h12h24h12h24h12h24hck37．67aA7．67aA7．67aA7．67aA7．67aA7．67aA7．67aA7．67aAC14．14cC2．69cB4．28bB2．56cC4．43bBC2．60cB5．27cC4．98cCC24．14cC2．73bcB4．30bB2．41cC4．47bB2．54cB5．44bB4．86dDC34．19cC2．79bB4．49bB2．61dC4．18dD2．66cB5．03dD5．25bBC44．39bB2．73bcB4．50bB2．82cBC4．29cCD2．63cB5．26cC5．19bBC53．24dD2．78bB3．29cC3．38bB3．13fF3．07bcB2．81fE2．93eEC63．13eD2．46eC3．20cdC2．56cC3．36eE3．00bcB2．92eE2．79fFC72．57fE2．57dC2．60dC2．50cC3．43eE3．33bB2．38gF2．73fF

注：不同小寫(xiě)字母表示同列差異顯著(p<0.05)；不同大寫(xiě)字母表示同列差異極顯著(p<0.01)。C 1～C 7分別代表不同溶液的不同處理濃度。

100～400 mg/L PG處理12 h后的種子發(fā)芽率為75.00%～82.50%，發(fā)芽勢(shì)為44.17%～55.83%，發(fā)芽指數(shù)為6.23～7.00，與ck3相比存在極顯著差異(p<0.01)，處理后的種子發(fā)芽率提高了17.50～25.00個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽勢(shì)提高了15～26.66個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)提高了1.45～2.22，最佳濃度為300 mg/L。而隨著PG濃度升高(600～1 000 mg/L)，種子的發(fā)芽率為40%～53.33%，發(fā)芽勢(shì)為10%～20%，發(fā)芽指數(shù)為3.33～4.43，極顯著(p<0.01)低于100～400 mg/L PG濃度下的發(fā)芽指標(biāo)，種子萌發(fā)指標(biāo)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，相比ck3發(fā)芽率下降了4.17～17.5個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽勢(shì)下降了9.17～19.17個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)下降了0.35～1.45，當(dāng)PG濃度達(dá)到600 mg/L以上時(shí)，多籽蒜種子萌發(fā)受到嚴(yán)重抑制。

100～400 mg/L PG處理24 h后的種子發(fā)芽率為65.83%～74.17%，種子發(fā)芽勢(shì)為35.23%～50.14%，發(fā)芽指數(shù)為5.47～6.16，與ck3相比存在極顯著差異(p<0.01)，處理后的種子發(fā)芽率提高了10.00～18.34個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽勢(shì)提高了7.73～22.64個(gè)百分點(diǎn)，種子發(fā)芽指數(shù)提高了0.83～1.52，最佳濃度為200 mg/L。而隨著PG濃度升高(600～1 000 mg/L)，種子的發(fā)芽率為36.67%～46.67%，發(fā)芽勢(shì)為10%～13.33%，發(fā)芽指數(shù)為3.05～3.88，極顯著(p<0.01)低于100～400 mg/L PG濃度下的發(fā)芽指標(biāo)，種子萌發(fā)指標(biāo)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，相比ck3發(fā)芽率下降了9.16～19.16個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽勢(shì)下降了14.17～17.50個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)芽指數(shù)下降了0.76～1.59，當(dāng)PG濃度達(dá)到600 mg/L以上時(shí)，多籽蒜種子萌發(fā)受到嚴(yán)重抑制。

2.6 對(duì)種子平均萌發(fā)時(shí)間的影響

平均萌發(fā)時(shí)間這一指標(biāo)可以用來(lái)衡量多籽蒜種子萌發(fā)的快慢(表6)。4種不同化學(xué)物質(zhì)的處理顯著縮短了其種子的平均萌發(fā)時(shí)間(p<0.05)。4種不同化學(xué)物質(zhì)處理12 h，多籽蒜種子的平均萌發(fā)時(shí)間縮短了2.4～5.29 d；4種不同化學(xué)物質(zhì)處理24 h，多籽蒜種子的平均萌發(fā)時(shí)間縮短了2.42～5.26 d；4種不同化學(xué)物質(zhì)處理24 h多籽蒜種子萌發(fā)要快于處理12 h。

3 討 論

種子的休眠主要分為種皮引起的休眠、胚休眠、抑制物質(zhì)引起的休眠、不適宜外界條件引起的二次休眠中的一種或綜合作用[20]。本研究表明，去除種皮能解除多籽蒜種子的休眠，因此種皮障礙是多籽蒜種子引起休眠的重要因素之一。關(guān)于種皮引起種子休眠的原因有種皮的透性差或不透氣，對(duì)胚生長(zhǎng)的機(jī)械束縛，阻止抑制物質(zhì)滲漏或向胚供應(yīng)抑制物，阻礙光線到達(dá)胚部[20]，為了確定多籽蒜種子種皮調(diào)控種子休眠的機(jī)制，對(duì)種子進(jìn)行了去皮處理和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理，研究表明：種子沒(méi)有經(jīng)過(guò)砂紙磨擦在解除了種皮障礙后，再經(jīng)過(guò)一定濃度范圍4種化學(xué)物質(zhì)處理的種子萌發(fā)率極顯著提高，綜合種子機(jī)械處理后的發(fā)芽率結(jié)果和低濃度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑有利于種子萌發(fā)的試驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為多籽蒜種子的休眠是由種皮障礙和因胚尚未完成生理成熟引起的胚生理休眠共同引起的混合休眠。魚(yú)小軍等研究認(rèn)為，草玉梅種子的休眠是由種皮障礙和胚生理休眠共同引起的，除去果皮能有效破除草玉梅種子的休眠[20]。

植物外源激素和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和代謝調(diào)控有重要的作用，不僅對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育具有調(diào)控作用，還對(duì)一些植物種子萌發(fā)具有促進(jìn)或抑制的作用[17]。不同外源激素對(duì)不同植物都有一定的最適處理濃度范圍及處理時(shí)間，100～300μg/g的 GA3均能促進(jìn)吉生和野生羊草種子的萌發(fā)，而600～700μg/g的GA3則不同程度地抑制其發(fā)芽[13]；25μg/g 6-BA可以促進(jìn)羊草種子萌發(fā)，而50μg/g抑制了種子萌發(fā)[21]；低濃度SA可以促進(jìn)黑果枸杞種子在鹽旱脅迫下的萌發(fā)及幼根的生長(zhǎng)[22]；SA浸種可以提高蓖麻種子含水量，降低膜相對(duì)透性，加快種子萌發(fā)[23]；100 mg/L PG溶液對(duì)洋蔥種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)有促進(jìn)作用[12]，本研究證實(shí)了多籽蒜種子的發(fā)芽也受這4種物質(zhì)的調(diào)控。

4種化學(xué)物質(zhì)處理種子不同時(shí)間，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)各不相同。仙客來(lái)種子不同GA3濃度下處理最佳時(shí)間為4 h和2 h[24]。6-BA處理紫花苜蓿種子時(shí)發(fā)現(xiàn)浸種2 h種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)均高于浸種5 h[25]。本研究發(fā)現(xiàn)，處理12 h的效果要好于處理24 h的效果，可能是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間處理種子降低了種子滲透調(diào)節(jié)能力，影響了物質(zhì)代謝和某些酶的活性。

經(jīng)過(guò)50～200 mg/L GA3、5～20 mg/L 6-BA、0.05～0.3 mg/L SA以及100～400 mg/L PG處理12 h和24 h后，多籽蒜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)均極顯著高于對(duì)照，各項(xiàng)指標(biāo)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；而經(jīng)過(guò)400～800 mg/L GA3、30～70 mg/L 6-BA、0.5～0.9 mg/L SA、600～1 000 mg/L PG處理12 h和24 h后，多籽蒜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)均極顯著低于對(duì)照，呈下降趨勢(shì)，抑制了多籽蒜種子的萌發(fā)，表現(xiàn)出低濃度下促進(jìn)種子萌發(fā)，高濃度下抑制種子萌發(fā)。多籽蒜種子最佳處理濃度分別為150 mg/L GA3、5 mg/L 6-BA、0.1 mg/L SA和300 mg/L PG，最佳處理時(shí)間為12 h，處理效果依次為6-BA>SA>GA3>PG。

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Effects of Four Chemicals on Seed Germination ofAlliumfetisowiiRegel

WANGPeng，LINChenyi，CHENWei，LONGYan
(College of Forestry and Horticulture，Xinjiang Agricultural University，Urumuqi 830052，China)

To clear the type of seed dormancy and dormancy release method，with sandpaper rubbing treatment and not treated as control seeds,the four kinds of chemical substances treatment on seed germination was studied.The results show that sandpaper rubbing treatment on seed germination rate is significantly higher than the control；four kinds of chemical substances within a certain range of concentrations showed that a high concentration inhibited the seed germination and low concentration promoted the seed germination.The best treatment concentration was 150 mg/L GA3,5 mg/L 6-BA,0.1 mg/L SA and 300 mg/L PG separately.The effect of increasing the rate of seed germination was from large to low in order was 6-BA>SA>GA3>PG.Seed dormancy was caused by the seed coat obstacle and the physiological dormancy caused by the physiological dormancy.Dormancy can be improved by mechanical treatment and control of chemical substances in a certain concentration.

AlliumfetisowiiRegel； sandpapering； seed coat obstacle； germination rate； dormancy

2016-02-25

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：31160396)。

王 鵬(1991—)，男，新疆伊寧市人；在讀碩士研究生，主要從事新疆野生大蒜近緣種種質(zhì)資源評(píng)價(jià)研究；E-mail：1500139126@qq.com。

林辰壹(1965—)，女，新疆烏魯木齊人；教授，博士，主要從事新疆野生蔥屬植物種質(zhì)資源評(píng)價(jià)與利用研究；E-mail:linchenyi65@sina.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.08.001

S 633.4

A

1001-4705(2016)08-0001-06